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卫矛属植物扦插繁殖研究进展



全 文 :北方园艺2015(12):193~197 ·专题综述·
第一作者简介:陈舒博(1990-),男,江苏南京人,硕士研究生,研究
方向为园林植物应用。E-mail:778752281@qq.com.
责任作者:丁彦芬(1966-),女,山东青岛人,硕士,副教授,现主要
从事园林植物应用及栽培等研究工作。E-mail:1281569022@qq.
com. 
基金项目:国家林业局“948”资助项目(2013-4-30)。
收稿日期:2015-01-19
DOI:10.11937/bfyy.201512050
卫矛属植物扦插繁殖研究进展
陈 舒 博,丁 彦 芬,赵 天 鹏,张   利
(南京林业大学 风景园林学院,江苏 南京210037)
  摘 要:卫矛属植物分布广泛,适应性强,是一类具有很高观赏价值的园林绿化树种,并具有
一定的药用及经济价值。扦插繁殖能够保持亲本的优良性状,速度快,成为卫矛属植物繁殖最常
用的一种方法。现对卫矛属植物扦插繁殖的插穗选择准备、扦插时间、生根处理、扦插基质的配
置及后期的养护管理等方面进行了综述,并对卫矛属植物扦插繁殖的发展方向作出展望,旨在对
卫矛属植物资源的开发利用提供参考。
关键词:卫矛属;扦插繁殖;生根率;基质
中图分类号:S 687.1 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2015)12-0193-05
  卫矛科(Celastraceae)卫矛属(Euonymus L.)植物在全
世界约有220种,主要分布在北半球的热带、亚热带和温
带地区,仅少数种向北延伸至寒温带,在我国,该属植物有
111种、10变种、4变型[1]。由于其适应性强,在全国各省
区市均有分布,以云南、四川、重庆、贵州等西南各省市分
布最为集中,特有种有金佛山卫矛(E.jinfoshanensis)、
木果卫矛(E.xylocarpus)、滇西卫矛(E.paravagans)等。
湖北、广东、河南、湖南等中南各省的卫矛属植物种类也较
为丰富。内蒙古和新疆的卫矛属植物种类最少。在垂直
分布上,中国卫矛属植物集中分布在海拔500~2 500m
地带[2]。卫矛属植物多为乔木或灌木,稀为藤木,常为
各类森林的中层下木[3]。
卫矛属大多数植物喜光耐阴,对立地条件要求不
严,萌蘖力强,适应性强,对风和烟尘有很强的抗性,净
化有害气体能力强,具有明显的改良土壤和改善生态环
境的效益。卫矛属植物树形美观,枝翅奇特,秋叶美丽,
果实鲜艳,极具观赏价值。使其在园林绿化方面有十分
广泛的应用[4]。不仅如此,卫矛属植物被我国中医、少
数民族医用及民间药用的有61种,大多用于治疗跌打
损伤、风湿痹痛、活血止血、杀虫解毒[5]。其木材稍硬致
密,可供雕刻及器具用材。刺果卫矛(E.acanthocarpus)、
大果卫矛(E.myrianthus)和小果卫矛(E.microcarpus)等
卫矛属植物的根皮还可提取硬橡胶[6]。
扦插繁殖是园林植物栽培中最常用的一种无性繁
殖方法,与有性繁殖相比,它能够保持亲本的优良性状,
缩短育苗周期。与嫁接、压条繁殖相比,它具有简单易
行、繁殖速度快、不受树种限制、繁殖系数高、成本低等
优点[7]。由于卫矛属植物种子存在假种皮,含油量较高,
休眠期较长,所以有性繁殖存在一定的困难。扦插繁殖就
成为卫矛属植物繁殖最常用的一种方法。以往的研究
者在卫矛[8](E.alatus)、大叶黄杨[9](E.japonicus,又名
正木[10]、冬青卫矛[11])、胶东卫矛[12](E.kiautschovicus)、
丝棉木[13](E.maacki,又名华北卫矛[14]、白杜卫矛[15])、
扶芳藤[16](E.fortunei)、栓翅卫矛[17](E.phelomanus)等
卫矛属植物均取得了不错的扦插繁殖效果,仅肉花卫
矛[18](E.carnosus)和西南卫矛[19](E.hamiltonianus)扦插
繁殖效果不够理想。现从卫矛属植物扦插繁殖时插穗
的选择准备、扦插时间、生根处理、扦插基质的配置及后
期的养护管理等方面进行综述,研究其扦插繁殖规律,
以期为卫矛属植物的引种驯化及资源的开发利用提供
参考。
1 插穗的选择、准备
1.1 插穗的选择
从过往卫矛属植物扦插的实践上看,卫矛属植物的
扦插大都是以枝条为插穗,只有大叶黄杨的扦插亦可采
用叶芽插[7]。母株年龄的大小和生长状况是影响插穗
成活的关键因素,插穗生根能力随着母株年龄的增大而
下降[20],所以插穗的母本应该是品种优良、粗壮饱满、生
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长势强、无病虫害的中幼龄植株。由于卫矛属植物普遍
喜光,插穗往往选择植株向阳一侧的枝条[11]。
插穗的木质化程度影响着插穗的扦插效果。大多
数卫矛属植物在扦插繁殖时多采用实生苗的当年生半
木质化枝条或1~2年生已木质化枝条[11]的中上部[21]
作为插穗。前者细胞再生能力强,内源激素含量高,常
用作嫩枝扦插的插穗,后者积累的营养物质多,发育完
善,常用作硬枝扦插的插穗[22]。对于大多数卫矛属植物
来说,在扦插繁殖时,无论是嫩枝扦插还是硬枝扦插均
可使其生根成活,但从现有的扦插繁殖实践来看:栓翅
卫矛的扦插以硬枝扦插为主[17],大叶黄杨的扦插则以嫩
枝扦插为主。
插穗带顶芽与否、带踵(即前一年枝条)与否也影响
插穗的扦插效果。刘克斌[10]通过大叶黄杨的嫩枝扦插
试验发现在插穗处理、扦插技术、插后管理方法基本相
同的情况下,带顶芽未萌发的大叶黄杨插穗比剪除萌发
顶芽的成活率高,原因是顶芽保存有一部分养分,有利
于扦插后的生长发育。大叶黄杨夏季采穗时带母枝踵,
增加插穗内营养,有利于生根[22]。
1.2 插穗的准备
扦插的类型不同,相应的采穗季节也不同。嫩枝扦
插的采穗季节决定于扦插季节,一般在夏秋两季,往往
随采随插。硬枝扦插在上一年秋天落叶后到当年春天
树液回流前进行。采穗时间应当选在无风的上午(10:00
之前)或者阴天,这样空气湿度大,枝条含水量多,利于
扦插后的存活[11]。插穗长度一般为5~15cm:卫矛插穗
长度6~8cm[23],北海道黄杨插穗长度5~10cm[24],
胶东卫矛插穗长度8~12cm[12],丝棉木插穗长度12~
15cm[14],扶芳藤插穗长度8~10cm[25]。而栓翅卫矛插
穗较长,长度15~18cm[17]。至于大叶黄杨的插穗长度,
传统上以12~15cm为宜[21],但刘克斌[10]研究发现在都
带顶芽粗细相同、扦插时间及其它措施也相同的情况
下,大叶黄杨25~30cm的插穗比12~15cm的插穗扦
插成活率高。超过30cm的大叶黄杨插穗甚至可以用
来培育球杆形大叶黄杨[26]。
插穗采集后,在阴凉背风处切制插穗。一般的插穗
切制方式分为:直角切、斜切、双面反切。卫矛属植物常
用插穗切制方式为直角切和双面反切。插穗下切口剪
成倾角30°~45°的马蹄形斜口[7,9],上切口剪成平
口[12,16],上下切口离芽约0.5~1cm,减少水分蒸发,增
大生根面积,提高扦插生根率[9,27-28]。剪刀要锋利,切口
应平滑。大叶黄杨保留上部3~5片叶[21],北海道黄杨
和胶东卫矛保留最上部2片叶[27,29],落叶的丝棉木则只
需减去下部1/3的叶[13],扶芳藤保留上部2~4片叶[30],
以减少养分和水分的消耗。插穗应避开花和花芽,以免
生殖生长影响插穗的营养生长。至于叶芽的保留,北海
道黄杨插穗至少保留2~3对芽[24],栓翅卫矛插穗至少
保留2~3对芽[31]。
采下的插穗应放在盛有少量清水的桶中保湿,数十
根为1捆下部齐整捆好,捆好待用[27]。如有必要,插穗
在捆好后可集中放入多菌灵溶液里消毒。
1.3 扦插的时间
卫矛属植物种类繁多,不同种或品种扦插时对枝条
木质化程度的要求不同,因此选取插穗进行扦插的时期
也不同。胶东卫矛的扦插繁殖比较容易,春夏秋季均
可,拱棚和温室存在的条件下甚至可以在北方的11月
进行硬枝扦插[12],但以6—9月的嫩枝扦插效果最好,这
期间无论是否使用生根剂,生根率都很高[29]。胶东卫矛
插穗速蘸生根剂后,效果更佳,而胶东卫矛的硬枝插穗
则往往需要浸泡在生根粉溶液中2~3h。有研究表明
宝鸡地区拱棚内11月中旬硬枝扦插效果略优于3月上
旬硬枝扦插效果[12]。
大叶黄杨的扦插繁殖也比较容易,春夏秋季均可。
露地条件下,5—10月采用嫩枝扦插,2—4月采用硬枝
扦插[7,32]。扦插时可以速蘸生根粉5s或浸泡生根剂约
1h取得最为理想的扦插效果[9,21]。有研究表明,大叶黄
杨在11月份塑料大棚里成活率最高,插后翌年春天即
可成苗出圃[33]。
其它卫矛属植物的扦插时间:卫矛的扦插时间在3
月和6—10月[7]。北海道黄杨一般5—8月采用嫩枝扦
插,10月至翌年3月采用硬枝扦插[34],董保卫[35]认为北
海道黄杨在山东半岛的理想扦插时间为7—8月,此时
植株迅速生长,可以提供大量插穗。扶芳藤的最佳扦插
时间为2—4月,这时无需园艺栽培设施保护[16]。栓翅
卫矛的扦插时间在4—6月,刘永庆等[17]研究发现栓翅
卫矛5月中旬扦插最为合适。
中国气候类型丰富,不同地区因气候条件等的不
同,适宜的扦插时期也有差异。比如在河北,大叶黄杨
适宜在夏季进行扦插,而在湖南大叶黄杨适宜在2—3
月进行扦插[9,21]。在宁夏丝棉木适宜在7—8月进行扦
插,而在黑龙江丝棉木适宜在3—4月进行扦插[13,36]。
2 不同的生根处理对扦插生根的影响
插穗生根处理的目的在于生根阻碍物质的清除和
生根必需物质的补充。不定根的形成取决于插穗内生
长素与生根阻碍物质的比例关系,只有这种比例关系达
到一定程度时,才有利于根原始体的分化。研究发现,
单宁和树脂属于生根阻碍物质[37]。而插穗生根阻碍物
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质清除的处理方法有流水冲洗、温水浸泡等。在卫矛属
植物扦插繁殖研究中,纪永利[36]报道在扦插前6~8d
用流水对丝棉木插穗进行浸泡能够显著提高成活率。
插穗生根时需要一定的营养物质,一般脂肪利用的
少,碳水化合物和氮素化合物则利用的多。特别是碳水
化合物中的可溶性糖类,更是生根所必需的主要营养物
质,为大量不定根的形成提供营养。在卫矛属植物的扦
插中,研究者可以采用刻伤、环剥及曲枝等方法处理插
穗,使插穗基部积累更多营养物质,其生根率会大大提
高[38],刘小攀等[39]报道扶芳藤采穗前15d环剥母株基
部能够提高生根率。卫矛属植物扦插也可直接供应插
穗养分,如纪永利[36]报道丝棉木插穗浸泡在1%的蔗糖
溶液中24h也能显著提高成活率。这表明插穗内的营
养物质对不定根的产生有重要意义。
卫矛属植物扦插生根较为容易,但是多数种类的插
穗在扦插时需要一定的外源激素促进生根。卫矛属植
物常用的植物生长调节物质有IAA、IBA、NAA、ABT、
GGR等。除ABT生根粉需要先用高浓度酒精溶解外,
其余生根剂直接和水充分溶解并稀释到需要的浓度即
可。不同的卫矛属植物最适宜的处理激素种类和浓度
不同:卫矛用IAA处理效果优于NAA和GGR-6,浓度
为300mg/L时生根率最高[19];北海道黄杨用ABT2号
生根粉处理效果优于NAA,浓度为100mg/kg时生根率
最高[24];丝棉木用IBA处理效果优于ABT1号生根粉和
NAA,其中浓度为100mg/L时生根率最高,200mg/L时
生根数量最多[15];扶芳藤用ABT4号生根粉100mg/kg
处理后生根数量最多,NAA 300mg/kg处理后生根率最
高[40];栓翅卫矛用GGR-6生根剂扦插效果优于IBA和
IAA,其中100mg/kg时生根率最高,生根数量最多[17],
平均根长最长。至于植物生长调节剂对大叶黄杨扦插
效果的影响,刘峻蓉等[41]的试验表明IBA的生根效果优
于IAA和NAA,浓度50mg/L时效果最好,宋建伟等[42]
的试验表明IBA的生根效果优于NAA,浓度100mg/L
时效果最好,而Blythe等[43]的试验表明IBA浓度60
mg/L时处理效果最好。
生根激素主要有2种处理方式:一是溶液浸泡,二
是溶液速蘸。生根激素浓度与处理时间成反比,生根激
素浓度越高,处理时间越短。一般而言,在卫矛属植物
的扦插繁殖中,生根激素浓度超过500mg/L时,将插穗
基部速蘸溶液5~10s[9,30],浓度不足100mg/L时,将插
穗基部浸泡溶液2~6h[17,41],浓度介于其中的可灵活选
择处理方式和处理时间。
另外,生根率的高低与生根部位存在一定的关系。
不定根在插穗上的着生部位有2种:一是皮部,二是愈
伤部位。在生产实践中将插穗的生根类型分为3种,其
一是愈伤组织生根型,即70%以上的根为愈伤根;其二
是皮部生根型,即70%以上的根为皮部根;其三是混合
生根型,即愈伤根和皮部根数量大致相等。由于愈伤组
织分化形成根原基乃至不定根的时间较长,所以凡属难
生根的树种,插穗的不定根绝大多数是愈伤组织生
根[44]。根据研究者对卫矛属植物扦插生根过程的观察,
可以得知,西南卫矛属于愈伤组织生根型[19],丝棉木、北
海道黄杨和栓翅卫矛属于皮部生根为主兼有愈伤组织
生根型[15,24,45],卫矛属于皮部生根型[8]。这也就能够解
释西南卫矛扦插效果不理想的原因。
3 不同的扦插基质对扦插生根的影响
用于卫矛属植物扦插的基质主要有泥炭、壤土、珍
珠岩、河沙、蛭石等。壤土和河沙一般用于大田生产,要
求地块土质肥沃、背风向阳、排水良好。泥炭、珍珠岩、
蛭石一般用于小面积的科研试验,要求保水保肥、保温
隔热、通气性好[22]。扦插基质的选用应着重考虑根系的
适应性,即能满足根系生长需要。扦插要求插穗基部周
围不仅有丰富的营养良好的通气和水分条件,而且干净
卫生。
不同种类的卫矛属植物最适宜扦插基质不同。研
究者进行一些试验比较不同基质对卫矛属植物扦插繁
殖的影响:李银华等[27]研究发现草炭或壤土适合北海道
黄杨扦插生根;李宁宁[14]通过不同基质配方下丝棉木扦
插生根的对比试验,认为草炭加珍珠岩的基质配方适合
丝棉木扦插生根;司剑华等[46]研究不同基质配方对扶芳
藤扦插生根的影响,发现50%泥炭加50%珍珠岩(栗钙
土)的基质配方比较适合扶芳藤扦插生根。至于胶东卫
矛和大叶黄杨,由于园艺植物大田生产的需要,往往以
成本低廉的壤土或河沙为扦插基质,并施加一定的肥料
促进插穗生长。陈永华等[47]通过试验发现珍珠岩和河
沙比较适合大叶黄杨插穗生根。
除这些基质以外,也有用其它容易获得的物质作为
卫矛属植物的扦插基质的试验。宫广才[48]将处理好的
大叶黄杨插穗插入有孔泡沫浮板上,并放入水槽里培
养,每天换水,结果生根率最高达到55%。加拿大
Chong等[49]用去离子水及其与堆肥茶、厌氧处理的废水
和Hoagland营养液不同电导率下的混合物作为扦插基
质培养扶芳藤,发现在一定范围内,电导率越高,扶芳藤
扦插生根率越高,平均根长越长。
扦插前,要用1%高锰酸钾溶液或多菌灵消毒1d,
杀灭病菌杂草,并用小木棍或竹签在基质上扎孔眼,防
止插穗基部与基质摩擦而损伤[34]。
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·专题综述· 北方园艺2015(12):193~197
4 外界环境对生根率的影响
光照、温度、湿度都是影响卫矛属植物插穗生根重
要的环境因子。
光照对卫矛属植物插穗有促进光合作用、提高插床
温度的一面,也有加速插穗蒸腾、增加生根抑制物质含
量的另一面。卫矛属植物硬枝扦插时,插穗已具备了生
根所必需的植物生长激素和营养物质,此时光照对其生
根可能造成负面影响[50]。而嫩枝扦插时,适当给予光照
可以使叶片合成插穗生根所必需的激素和少量营养物
质,促进生根[51]。因而在露地扦插时要防止阳光直晒,
也不能过分遮阴。
一定的温度是促进卫矛属植物插穗生根的必要条
件。但过高的温度(30℃以上)会加速愈伤组织老化,加
剧呼吸作用,真菌细菌也会蔓延,造成插穗腐烂。
湿度是决定卫矛属植物插穗生根成活的关键,是调
节插穗体内水分收支平衡使插穗不致枯萎的必要条件。
扦插基质湿度和空气湿度适宜,插穗在生根过程所需要
的水分能得到及时供应,有利于插穗生根。但是湿度过
高或过低会导致插穗腐烂或插穗萎蔫。
经验表明,卫矛属植物扦插生根期间适宜光照在
60%左右[19],适宜温度20~25℃,适宜空气湿度75%~
85%[52],适宜土壤(基质)含水量50%~60%[39]。
5 扦插及后期养护管理
将处理好的插穗及时扦插到消毒过的基质中。扦
插深度在插穗长度的1/3~2/3[34],扦插密度以叶片互
不接触,分布均匀为宜。扦插后压实插穗周围基质,及
时浇透水,保持插床湿润。每天定时喷雾保湿,生根后
适当减少喷水次数,通过遮阴通风喷水等措施,准确调
整棚内环境,以适应扦插生根及后期生长需要。同时适
当进行叶面追肥,注意每隔7~10d喷施1次多菌灵杀
菌。并及时清理病株及枯死叶片,避免霉菌滋生影响生
根。北方冬季还要移入拱棚或温室内越冬[27]。
对于大田生产而言,1年生幼苗于第2年春季芽萌
动前根据苗木实际生长情况进行移植,移植前3~5d停
止浇水,通风降温练苗。移植选在无风的阴天进行,移
植以后立即灌水,及时松土除草,随着苗木长大,逐步扩
大株行距,直到最终出圃[52]。
6 展望
卫矛属植物种类繁多,目前多数研究集中在卫矛、
大叶黄杨、胶东卫矛、丝棉木、扶芳藤、栓翅卫矛等少数
种类上,虽然我国卫矛属植物的种质资源丰富,但大多
数卫矛属植物仍然处于野生待开发状态。卫矛属植物
作为下层植被,对荒山绿化和水土保持具有重要的生态
学意义,因此今后应加强对该属种质资源的收集和保
护,以及引种驯化工作,使得更多的卫矛属植物能够走
进城市绿地,丰富城市绿地生物多样性,绿化美化城市
人居环境。
目前为止,研究者对卫矛属植物扦插繁殖进行研究
的文献可谓是比比皆是,但是往往局限于某种卫矛属植
物的扦插技术介绍,相关扦插试验也只是研究外源激素
等因素对卫矛属植物扦插的影响,缺乏对卫矛属植物扦
插繁殖体系整体上的把握和深入的研究。如果要真正
完善该体系,还需要从扦插生根的机理入手,通过生理
学和形态解剖学等相关方面的研究,找出该属植物扦插
生根能力存在差别的主要原因,依此来寻找提高扦插生
根能力的方法,探索出成熟完善的卫矛属植物扦插繁殖
体系,这对于卫矛属植物的产业化生产具有现实意义。
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Research Progress on Cuting Propagation of Euonymus Plants
CHEN Shu-bo,DING Yan-fen,ZHAO Tian-peng,ZHANG Li
(Colege of Landscape Architecture,Nanjing Forestry University,Nanjing,Jiangsu 210037)
Abstract:The plants of Euonymus,which distribute widely and adapt the environment wel,are a group of trees with high
ornamental value for landscape greening,and have some medicinal and economic value.The plants are propagated rapidly
from stem cutting,which can keep good characters of stock plants,thus stem cutting is one of the best methods for the
propagation of plants of Euonymus.In this paper,selecting and preparing of cutting,treatment for cutting,substrate
composition and the conservation and management in later period were summarized;the research direction of the cutting
propagation of Euonymusin the future was prospected,in order to providing references for the development and utilization
of Euonymus resources.
Keywords:Euonymus genius;cutting propagation;rooting rate;substrate
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